Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Общая физика

 

 

ПРОГРАММА

  • по курсу: ОБЩАЯ ФИЗИКА
  • по направлению:010900«Прикладные мате-матика и физика»
  • факультет: для всех факультетов
  • кафедра: ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
  • курс: I
  • семестр: I
  • Трудоёмкость: теор. курс: базовая часть – 4 зач.ед.; вариативнаячасть – 2 зач.ед., в том числе по выбору студента – 1 зач.ед.; физ. практикум: базовая часть – 2 зач.ед.; вариативная часть – 1зач.ед., в том числе по выбору студента – 1 зач.ед.
  • лекций: 34 (час)
  • Экзамен: I семестр
  • практические (семинарские) занятия: 34 (час)
  • Зачет: I семестр
  • лабораторные занятия: 68 (час)
  • Самостоятельная работа: 5 (час в неделю)
  • ВСЕГО ЧАСОВ: 136

 

Скачать программу и задания (pdf 274 КБ)

 

Физические основы механики

Предмет физики. Физика – наиболее фундаментальная наука о природе. Физика как часть общечеловеческой культуры. Роль физики в становлении специалиста. Методы физических исследований. Физика как культура моделирования. Место физики среди других дисциплин. Физика и математика. Физика и естествознание. Философия и физика. Важнейшие этапы истории физики. Компьютеры в современной физике. Роль измерений в физике. Единицы измерений и системы единиц. Международная система единиц СИ. Предмет механики. Кинематика и динамика. Описание состояния в классической механике. Механика релятивистская. Механика квантовая.

Кинематика материальной точки. Материальная точка (частица). Кинематическое описание движения. Система отсчета и система координат. Радиус-вектор. Элементы векторной алгебры. Производная от функции, сложной функции, вектор-функции. Смысл производной в физике. Степени свободы и обобщенные координаты. Движение точки по ок­ружности. Угловая скорость и угловое ускорение. Поступательное и вращательное движения абсолютно твердого тела. Вектор угловой скорости. Нормальное, тангенциальное и полное ускорение. Движение точки вдоль плоской кривой. Радиус кривизны траектории.

Динамика частицы. Понятие состояния в классической механике. Основная задача динамики. Первый закон Ньютона. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Импульс частицы. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы. Уравнение движения. Масса частицы. Сила как производная от импульса по времени. Второй закон Ньютона как уравнение движения.

Динамика системы частиц. Закон сохранения импульса и третий закон Ньютона. Центр масс системы частиц. Закон движения центра масс. Система центра масс. Реактивное движение.

Работа и энергия. Работа силы. Мощность. Кинетическая энергия. Связь между кинетическими энергиями в различных системах отсчета. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике. Общефизический закон сохранения энергии. Законы сохранения и симметрия пространства и времени. Столкновения частиц. Порог реакции.

Динамика релятивистской частицы. Импульс релятивистской частицы. Уравнение движения релятивистской частицы. Кинетическая энергия релятивистской частицы. Инвариантность уравнения движения относительно преобразования Лоренца. Физический смысл преобразований Лоренца. Принципы относительности Галилея и Эйнштейна.

Релятивистская кинематика. Псевдоевклидность пространства-времени. Инварианты преобразования Лоренца. Относительность понятия одновременности. Сокращение длины и замедление времени.

Механические колебания. Гармонический осциллятор: незатухающие и затухающие колебания. Декремент затухания, добротность. Фазовая плоскость. Возбуждение осциллятора периодическими толчками и синусоидальной силой. Амплитуда и фаза при вынужденных колебаниях. Резонансные кривые. Осциллятор как спектральный прибор. Физический смысл спектрального разложения. Параметрические колебания. Автоколебания.

Момент импульса. Момент импульса материальной точки относительно центра и оси. Момент силы. Закон сохранения момента импульса для системы частиц.

Закон всемирного тяготения. Финитные и инфинитные движения. Движение планет. Законы Кеплера. Космические скорости.

Вращение твердого тела. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент инерции. Кинетическая энергия вращающегося тела. Уравнения движения твердого тела. Качение. Физический маятник.

Элементарная теория гироскопа. Главные оси инерции. Свободное вращение симметричного волчка. Гироскоп.

Неинерциальные системы отсчета. Второй закон Ньютона в неинерциальной системе отсчета. Силы инерции. Относительное, переносное и кориолисово ускорения. Центробежная и кориолисова силы. Маятник Фуко. Инертная и гравитационная массы. Обобщенный принцип относительности Галилея. Принципы эквивалентности гравитационных сил и сил инерции.

Элементы теории упругости. Растяжение, сдвиг. Упругие и пластические деформации. Закон Гука. Модули упругости. Коэффициент Пуассона. Упругая энергия деформации. Скорость распространения упругих возмущений. Волновые процессы: бегущие и стоячие волны.

Элементы гидродинамики. Линии тока, стационарное и нестационарное течение жидкости и газа. Уравнение Бернулли. Формула Торричелли. Силы вязкости и формула Пуазейля. Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса. Образование подъемной силы при обтекании крыла. Эффект Магнуса.

Границы применимости представленной классической механики. Понятие о фазовой ячейке. Волновая гипотеза де-Бройля.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.1. Механика. – М.,: Наука, 1989.
  2. Стрелков С.П. Механика. – М.,: Наука, 1975.
  3. Хайкин С.Э. Физические основы механики. – М.: Наука, 1971.
  4. Киттелъ Ч., Найт У., Рудерман М. Механика. – М.: Наука, 1983.
  5. Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике. Вып. 1,2. – М.: Мир, 1977.
  6. Ландау Л.Д., Ахиезер А.И., Лившиц ЕМ. Курс общей физики. Механика и молекулярная физика. – М.: Наука, 1965.
  7. Белонучкин В.Е. Относительно относительности. – Долгопрудный: МФТИ, 1996.
  8. Кириченко Н.А. Теория относительности. М.: МФТИ, 2001.
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика